4.电磁学实验报告

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1、电磁学实验报告【实验目的】1、学习电磁学部分重要实验的演示方法，研究演示实验怎样与讲解配合。2、学习“变压器原理说明”的使用，并能根据教学需要，选择其中适当的部件与其他仪器配合，演示电磁学实验。3、研究学生实验中的关键及学生中易出现的问题。【实验器材】通电导线在磁场中受力演示器、方形线框、原副线圈、条形磁铁、蹄形磁铁、楞次定律演示器、变压器原理说明器、灵明电流计、学生电源、滑线变阻器、电键、导线若干【实验内容】一、演示左、右手定则装置如图一所示为边长75mm的方形线圈,它是由40．41mm漆包线绕150匝制成如图，演示右手定则时，用条形磁铁提供磁场，线圈两端接检

2、流计。如图一（a）。演示左手定则时，线圈两端接开关、电源，观察其运动，如图一（b）。ab图一演示左、右手定则演示实验现象及结论1、演示右手定则用蹄形磁铁提供磁场，当线框快速切割磁感线时，灵命电流计都显示线圈有电流流过，且电流方向满足右手定则。2、演示左手定则线框接6V直流电源，用蹄形磁铁提供磁场。处在磁场中的导线会因受力而偏转，且受力方向满足左手定则。二、演示楞次定律1、用条形磁铁插入或抽出线圈实，验装置如图二（a）所示图二（a）楞次定律演示实验：辨认线圈的统绕方向，测定灵敏电流计指针偏转方向和电流流入方向酌关系，并做上标记。按图二（a）连好电路。将条形磁铁插入

3、线圈中，并记住线圈中磁场方向和磁通量的变化情况(增多还是减少)，与此同时，观察电流计指针偏转方向，由它定出线圈中感生电流方向，并判断出产生磁场的方向，最终得出的磁场对原磁通的变化起的作用。经实验得出以下结果实验方式穿入线圈的原磁通的方向磁场方向与原磁场方向的关系的磁场对原磁通的变化起的作用原磁场的方向磁通变化情况N极插人向下，增加由a到b反向阻碍N极抽出向下，减少由a到b同向阻碍S极插人向上，增加由b到a反向阻碍S极抽出向上，减少由b到a同向阻碍由此可知，的磁场总是阻碍原磁通的变化2、用通电线圈代替条形磁铁插入或抽出线圈，实验装置如图二（b）所示将通电线圈看作一

4、个磁铁，由此实验可以得出与1相同的结论图二（b）楞次定律演示3、用如图二（c）所示实验仪器验证楞次定律。将磁棒插入闭合铝环，环后退，抽出磁棒时，铝环跟随运动，说明环内感生电流研产生的磁场，总是反抗两者的相对运动。对不闭合的铝环，不产生感生电流，铝环也不动。图二（c）楞次定律演示三、变压器原理说明器的使用1、演示电压与线圈匝数的关系，实验电路如图三（a）图三（a）演示电压与线圈匝数的关系将两个线圈逃入U形铁芯柱上，用压板固定。取0—400匝线圈接低压电源交流输出档(16—24V)作为初级；取0—200匝(降压)及0—800匝(升压)的线圈作为次级。和最好选用两个对

5、同一交流电压测量读数尽量接近的电压表。调节低压电源电压，选取几组及以验证初级（400）4681012次级（200）23456次级（800）812162024由表中数据可看出初级线圈和刺激线圈电压及能很好的满足2、演示电流与线圈匝数的关系实验电路如图三（b）图三（b）演示电流与线圈匝数的关系取0—200匝线圈接低压电源交流输出档作为初级，取0—100匝(升流)及0—400匝(降流)作为次级。电路如图三（b）所示。及是两个对同一交流电流强度的测量读数尽量接近的电流表。实验中，电流表A2直接作为变压器次级负载。实验步骤与变压实验相同。选取及的几组对应读数以验证由于电流

6、表故障，所测数据与理论偏差很大3、演示自感（1）试验装置如图四（a）、（b）（a）通电自感（b）断电自感图四演示自感实验现象：与电阻串联的灯泡先亮，与电感串联的灯泡后亮。断电时，因自感电动势，灯泡会更亮后再熄灭（实验现象并不明显）。结论：自感电动势的方向总是阻碍原先线圈中电流的变化4演示跳环用套在软铁棒上的小铝环跳起或吸引的现象（如图五），验证楞次定律。闭合开关，在电路被接通的瞬间，螺线管内电流增强，磁场也增强，将在铝环中产生感生电流，实验表明：感生电流所引起的磁场，与上述磁场方向相反，沼环受排斥而跳起。图五演示跳环5演示阻尼摆：演示金属摆在强磁场作用下感应形成

7、涡流，又由涡流的磁效应，阻碍摆的运动。用万用变压器的铁芯并在线圈中通以直流电形成强磁场。ab图六阻尼摆让金属板制成的摆在磁极的间隙中通过，观察摆受阻尼运动减慢的情况，与自然摆动(断电)时进行对比。用梳形金属片作摆，观察切断涡流减少阻尼的运动情况。现象：两种摆在磁场中运动都会受阻，但金属板影响更大。因为梳形摆将涡流限制在很小的范围，故受力也越小。6、演示感应灯图七演示感应灯将条形铁扼竖直放在U形铁芯的一个芯柱上，再套入—800匝的线圈，通过开关接入220V交流电源。线圈接通电源后，将感应灯从条形铁辆的上方逐步套入铁芯，则小灯泡亮度逐渐增强。当小灯到达底部时，小灯甚

8、至会被烧坏。